使用Artec Eva扫描欧洲规模最大的自然科学藏品

概要:2017年,俄罗斯莫斯科达尔文博物馆决定为其10万多件大规模藏品进行3D扫描。

目标:使用轻质手持式3D扫描仪和旋转台,为博物馆的一整套藏品制作高精度、全彩色3D数字模型。

使用工具:Artec Eva, Artec Studio

国立达尔文博物馆多媒体技术部最近正在使用Artec Eva 3D扫描仪对展品进行数字化工作。创建后的3D模型将用于开发展览中的互动型教育类展示。

国立达尔文博物馆是欧洲最大的自然科学博物馆之一,主要用于解说达尔文物种起源理论。馆内有数千件出展的展品,每款背后都有自己独特的历史。博物馆馆藏共计近400000件,其中5000件在主展览中出展,其余藏品展出于博物馆特殊展区,或用于临时展或巡回展。

2017年,博物馆多媒体技术部开始使用Artec Eva对展品开始数字化工作。最终的扫描成品可以在sketchfab.com博物馆介绍中查看,目前已有100件模型开放查看。此外,这些扫描还可用于多媒体和互动式装置,甚至是博物馆Youtube频道的视频短片中。

博物馆高级研究员Amir Akhtamzyan感叹道:“我们扫描使用的Artec Eva捕获精度高达0.1毫米。不管是扫描中型还是大型展品、文物,这款扫描仪带来了一站式解决方案。捕获几何及纹理的功能十分便利。扫描仪内置的结构光可确保纹理的均匀捕获,便于之后微调色彩和亮度。扫描仪采用无接触技术,所以您仅需把任何物体放在旋转台上,即可开始扫描,即便是破败不堪或极为易碎的物品也没问题。这样的操作可以将物理接触降到最低,让数字化过程不伤害生态环境。”

Artec Eva扫描的穴熊头骨

博物馆展品扫描从骨学标本开始。骨学即研究骨架骨骼的科学。截至目前,博物馆14块动物头骨已完成数字化工作,其中不乏一些稀有物种,例如巨狐猴头骨、已灭绝的巨狐猴、穴熊头骨等,他们都生活在更新世晚期,并在15000年前左右灭绝。

此外,还扫描了博物馆鸟类标本,制作了约80件不同鸟类的模型,包括鹈鹕、雉鸟、鸵鸟、企鹅、猫头鹰等。其中一件标本非常独特,它是一只剥制完成的大海雀,而大海雀早在1844年就灭绝了。现在,世界上共有74只大海雀,其中之一就在国立达尔文博物馆。

Artec Eva扫描的剥制型大海雀

博物馆集团最近又新添置了一批罕见的剥制标本,主要是一些短毛物种,如生活在非洲的食蚁兽。它的外貌和其他多种动物类似:体形,尤其是尾部,酷似袋鼠,锥形鼻像野猪,长耳像野兔。还像满身带着带角鳞片“链条”的穿山甲。虽然看起来容貌可怖,但它们捕食昆虫、蚂蚁和害虫。

生活在非洲的剥制型短毛食蚁兽

博物馆工作人员还扫描了科学家Mikhail Gerasimov制作的尼安德塔人半身像及雕塑,他研发了基于骸骨的法医人脸重建术,闻名世界,这一方法后也用于科学史及法医学研究。他们扫描了五座Gerasimov制作的雕塑,尼安德塔人均在早期遗址地重建:斯虎尔洞穴、拉费拉西洞穴、施泰因海姆洞穴、直布罗陀-1遗址。扫描完人像后,重新制作外观,绘制肌肤纹理和皱纹,雕刻嘴部和眼窝,再将次表面散射着色器设置后上色,模拟真实肤色。随后,借助融合变形和雕塑法,为其添加面部表情,使尼安德塔人看起来栩栩如生。最终重建模型如下:

尼安德塔人重建模型最终扫描图

国立达尔文博物馆现已开始使用石膏材料对博物馆藏品进行3D打印。在这里,我们看到3D扫描设备促成了3D数码作品的互换及打印版展品。国立达尔文博物馆中,您可以欣赏到包括打印版扫描藏品在内的一整套展览。

博物馆现计划继续完成文物数字化工作,并将3D模型融入社交网站(如Facebook),这些扫描模型还可应用于多媒体文件以及博物馆互动型装置。使用的3D内容让观众们沉浸在数字化虚拟世界,还能为访客提供更有趣的互动式体验,学习更多科学知识。

使用Artec Eva制作的La Ferrassie洞穴尼安德塔人扫描模型

施泰因海姆洞穴中一名女性的扫描模型

得益于3D扫描仪的普及,如今博物馆可以以全新面貌呈现,即一座拥有独特真迹“模型”的宝库,这些模型可用于互动式装置、游戏、学习应用、3D打印数据库等。

Artec 3D感谢国立达尔文博物馆高级研究员Amir Akhtamzyan和多媒体部主管Dmitry Olshansky为本应用案例供稿。

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